Tek fazlı şebekeden bağımsız transformatörsüz H5 evirici uygulaması

Abstract

Elektrik enerjisine olan ihtiyacın her geçen gün artmasıyla birlikte, yenilenebilir enerji kaynakları alternatif enerji kaynağı olarak değer kazanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi de güneş enerjisidir. Güneş enerjisinden üretilen elektrik enerjisinin şebekeye aktarılarak gerek evlerde gerekse iş yerlerinde kullanılması; dünyada yaygın olan, devletler tarafından kullanımı tercih edilen, unsurlardan biridir. Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümünün sağlanması için fotovoltaik paneller kullanılmaktadır. Fotovoltaik panellerden elde edilen enerjinin şebekeye aktarılması için gerekli güç sistemi genellikle doğrultucu, evirici, filtreler ve kontrol devre bileşenlerinden oluşmaktadır. Eviriciler, güneş enerjisinden üretilen elektriği, elektrik güç sisteminin karakteristiğine uygun bir şekilde şebekeye aktarmak için kullanılan en önemli güç elektroniği elemanları olup, genellikle transformatör içerip içermemesine göre sınıflandırılmaktadırlar. Transformatörlü eviriciler transformatörsüz eviricilere göre daha az verimli, daha maliyetli ve boyut olarak daha büyük olduğundan son yıllarda transformatörsüz eviriciler tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında transformatörsüz şebeke bağlantısız tek fazlı H5 evirici topolojisine sahip sistemin Matlab/Simulink ortamında benzetimi ve deneysel uygulaması gerçekleştirilmiştir. Sistem performansı ve benzetim modeli sonuçları, uygulama sonrası elde edilenler ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.

Renewable energy sources have become more important as an alternative energy source since the electrical energy necessity increases day by day. One of the renewable energy sources is a solar energy. Usage of electrical energy produced from solar energy in both residence and industry by injected into grid is one of the element, which is widespread in the world and preferred to employ by many countries. Photovoltaic panels are used to realize conversion from solar energy to electrical energy. Required power system to inject produced electricity by photovoltaic panels to the electricity grid generally consists of rectifier, inverter, filters and control circuit parts. Inverters are very important power electronic components used to transfer the electrical energy generated from solar energy to the grid in accordance with the characteristics of the electrical power system and are classified according to whether they contain transformers or not. Since inverters with transformers are less efficient, more costly and larger in size than inverters without transformers, transformerless inverters are preferred in recent years In this thesis, simulation and experimental application of the single phase standalone H5 inverter topology is performed in Matlab/Simulink platform. The simulation results were compared with the experimental results and then the system performance evaluated.